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STUDIO MODELLISTICO DEI MECCANISMI DI FORMAZIONE DI MEMBRANE POLIMERICHE ATTRAVERSO L¿IMPIEGO DI CO2 SUPERCRITICA

Il progetto in esame prevede:- il completamento dell’analisi della letteratura relativa ai modelli descrittivi/predittivi dei processi classici di formazione della membrana polimerica facenti uso di solventi convenzionali;- lo sviluppo del sistema fisico oggetto di studio rispetto alla natura del solvente, del polimero e della CO2 supercritica così come definito nella precedente attività di ricerca.- lo sviluppo di modelli cinetici e termodinamici del sistema oggetto di studio in 2D, già definiti nel precedente anno;- La definizione delle equazioni costitutive per quanto concerne le proprietà chimico-fisiche dei componenti in esame e le espressioni delle cinetiche di diffusione per sistemi multicomponente;- l’implementazione del modello proposto nel software COMSOL Multiphysics e la risoluzione del relativo sistema di equazioni.La risoluzione numerica delle equazioni del modello fornirà i profili temporali e spaziali della composizione della soluzione. Questi consentiranno il tracciamento dei percorsi di composizione nel tempo su diagrammi ternari e, quindi, di prevedere le caratteristiche strutturali generali delle membrane preparate nelle varie condizioni operative imposte.L'attività di modellazione sarà condotta su sistemi per i quali esistono dati sperimentali di letteratura e consentirà di confrontare i risultati ottenuti con le evidenze sperimentali in modo da ottimizzare eventuali parametri del modello.Sulla base dei risultati ottenuti con geometria 2D del modello e del confronto di cui al precedente paragrafo, si valuterà la possibilità e la necessità di sviluppare un modello 3D del sistema in oggetto.L'attività di modellazione consentirà anche di progettare l'effettuazione di prove specifiche per la verifica della capacità di predizione del modello. Essa, infatti, potrà fornire indicazioni su quali siano le condizioni operative più utili da esplorare e, viceversa, i risultati sperimentali consentiranno di rifinire, modificare o validare le assunzioni alla base del modello. A tal fine si prevede di avviare una collaborazione con un gruppo di ricerca attivo in campo sperimentale su questa tematica.